12.1 ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ

ಜೈವಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವಿಲ್ಲದೆ ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ನಮ್ಮ ಕಣ್ಣುಗಳ ದೃಷ್ಟಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಮೀರಿದ್ದನ್ನು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂದು, ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ತಂತ್ರವು ತುಂಬಾ ಪ್ರಗತಿಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಒಬ್ಬ ಸಂಶೋಧಕರು ಬಹಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ಅತ್ಯಂತ ವರ್ಧಿತ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅಂತಹ ವಸ್ತುಗಳ ತ್ರಿಮಿತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಕೂಡ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಬಹುದು. ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ವೈರಸ್ಗಳ DNA ಅಣುವನ್ನು ಸಹ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಮೊದಲ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಬಳಕೆಯು 1665 ರ ಕಾಲಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ, ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರಾಬರ್ಟ್ ಹುಕ್ ವರ್ಧಕ ಕನ್ನಡಕಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸರಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದರು (ಚಿತ್ರ 12.1) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಕ್ನ ತುಂಡುಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಆ ಜೇನುಗೂಡಿನಂತಹ ರಚನೆಗೆ ‘ಸೆಲ್ಯುಲೇ’ ಅಥವಾ ಕೋಶ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ನೀಡಿದರು. ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮ್ಯಾಥಿಯಾಸ್ ಜಾಕೋಬ್ ಶ್ಲೀಡನ್ ಮತ್ತು ಥಿಯೋಡರ್ ಶ್ವಾನ್ 1838 ರಲ್ಲಿ ಕೋಶ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 12.1: ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ

12.1.1 ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ವಿಭೇದನ ಶಕ್ತಿ

ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ತಂತ್ರವು ಆಧರಿಸಿರುವ ತತ್ತ್ವದತ್ತ ಈಗ ನಾವು ಗಮನ ಹರಿಸೋಣ. ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಂತಹ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಎರಡು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ. ಒಂದು ವರ್ಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ವಿಭೇದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ವರ್ಧನೆ ಅಥವಾ ವರ್ಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ರೆಟಿನಾದ ಚಿತ್ರದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ವರ್ಧನೆಯು -

ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಸಹಾಯದಿಂದ ರೆಟಿನಾದ ಚಿತ್ರದ ಗಾತ್ರ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸದೆ ರೆಟಿನಾದ ಚಿತ್ರದ ಗಾತ್ರ

ನೀವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಭ್ಯಸಿಸಿರಬಹುದು, ಒಂದು ಕನ್ನಡಕದ ವರ್ಧನೆ (M) ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇದರಲ್ಲಿ $f$ ಕನ್ನಡಕದ ನಾಭಿದೂರ ಮತ್ತು $d$ ವಸ್ತುವಿನ ಕನ್ನಡಕದಿಂದ ಇರುವ ದೂರ).

$$ M=\frac{f}{f-d} $$

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವು ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸೆಟ್ ಕನ್ನಡಕಗಳಿವೆ. ಒಂದನ್ನು ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ನೋಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಹತ್ತಿರ ಇರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ನೇತ್ರಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ವೀಕ್ಷಕನು ನೋಡುತ್ತಾನೆ. ವಸ್ತುವಿನ ವರ್ಧಿತ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಲು ಬೆಳಕಿನ ಹಾದಿಯಾಗಲು ವಸ್ತು, ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕ, ನೇತ್ರಕ ಮತ್ತು ವೀಕ್ಷಕನ ಕಣ್ಣು ಒಂದೇ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿರಬೇಕು ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಅನಾವಶ್ಯಕ. ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ವರ್ಧನೆಯು ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕದ ವರ್ಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನೇತ್ರಕದ ವರ್ಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಗುಣಲಬ್ಧವಾಗಿದೆ $\left(\mathrm{M} _{\mathrm{o}} \times \mathrm{M} _{\mathrm{e}}\right)$.

ವಿಭೇದನ ಶಕ್ತಿಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಇನ್ನೊಂದು ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಅದು ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕ ದೂರದಿಂದ ಅಳೆಯಬಹುದು.

12.1.2 ಬೆಳಕಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ

ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಈಗಾಗಲೇ ಹಿಂದಿನ ತರಗತಿಯಲ್ಲಿ ಅಭ್ಯಸಿಸಿದ್ದೀರಿ, ಆದರೆ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು, ನೀವು ಚಿತ್ರ 12.1 ರಲ್ಲಿ ನೋಡುವಂತೆ, ಒಂದು ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವು ಒಂದು ತಳಹದಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಮಧ್ಯದ ರಂಧ್ರವಿರುವ ವೇದಿಕೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ತಳಹದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ತೋಳಿನ ಮೇಲೆ ದೇಹ ನಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ವೇದಿಕೆಯ ರಂಧ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಾಲಾಗಿ ಇರುತ್ತದೆ. ದೇಹ ನಳಿಕೆಯ ಕೆಳಗಿನ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ನಾಸ್ ಪೀಸ್ ಅಳವಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಎರಡರಿಂದ ನಾಲ್ಕು ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕಗಳು ಇರಬಹುದು. ನಾಸ್ ಪೀಸ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ವೇದಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಇರುವ ರಂಧ್ರದ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ನೋಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಗಾಜಿನ ಸ್ಲೈಡ್ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ದೇಹ ನಳಿಕೆಯ ಮೇಲಿನ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ನೇತ್ರಕವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ವೀಕ್ಷಕನು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನೋಡಬಹುದು. ತೋಳಿನ ಮೇಲೆ ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಸ್ಕ್ರೂಗಳು (ಸ್ಥೂಲ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ) ಇರುತ್ತವೆ, ಅವು ವೇದಿಕೆಯ ಮೇಲಿರುವ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕದ ದೂರವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ವೇದಿಕೆಯ ಕೆಳಗೆ, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ ಇರುತ್ತದೆ (ಅದು ಪ್ರತಿಫಲಕ ಕನ್ನಡಿ ಅಥವಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಲು ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕ ಮತ್ತು ನೇತ್ರಕದ ಮೂಲಕ ಚಿತ್ರ ರಚನೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಬಲ್ಬ್ ಆಗಿರಬಹುದು). ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ ಮತ್ತು ವೇದಿಕೆಯ ನಡುವೆ ಕಂಡೆನ್ಸರ್ ಇರುತ್ತದೆ, ಅದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕನ್ನು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 12.2 ಸಹ ಸಂಯುಕ್ತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಹಾದಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕಗಳು ಮತ್ತು ನೇತ್ರಕಗಳೆರಡೂ ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ನೀವು ಗಮನಿಸಿರಬಹುದು. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ನೇತ್ರಕವು $10 \times$ ಅಥವಾ $15 x$ ವರ್ಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾಸ್ ಪೀಸ್ ಮೇಲೆ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ವಿಭಿನ್ನ ವಸ್ತು ಕನ್ನಡಕಗಳು $4 \times$, $10 x, 40 / 45 x$ ಮತ್ತು $100 x$ ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈಗ ಚರ್ಚಿಸಿದ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ತಂತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ನೋಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಲು ಬೆಳಕನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಸ್ತುವಿನ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ಅದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಣ್ಣಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಟೇನ್ ನಿಂದ ಬಣ್ಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಮೈನ್, ಈಯೋಸಿನ್, ಸಫ್ರಾನಿನ್, ಮೆಥಿಲೀನ್ ನೀಲಿ, ಜೀಮ್ಸಾ, ಇತ್ಯಾದಿ, ಬೆಳಕಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕೆಲವು ಸ್ಟೇನ್ ಗಳು.

ಚಿತ್ರ 12.2: ಬೆಳಕಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ

12.1.3 ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪಗಳು

ಊತಕಗಳು / ಕೋಶಗಳ ಆಂತರಿಕ ಸಂಘಟನೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿವರಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ತುಂಬಾ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಕೇವಲ ಬೆಳಕಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದಿಂದ ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯ ಕುಶಲತೆಯನ್ನು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಸಾಕಷ್ಟು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ರೂಪಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಒಂದು ಕುಶಲತೆಯಲ್ಲಿ, ಕೇಂದ್ರ ಕಂಡೆನ್ಸರ್ನಿಂದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಬೆಳಕನ್ನು ಡಿಸ್ಕ್ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಬೆಳಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಓರೆಯಾದ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದಿಂದ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಸ್ಲೈಡ್ನಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರವನ್ನು ಕಪ್ಪು ಹಿನ್ನೆಲೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಬೆಳಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಡಾರ್ಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್, ರಿಕ್ತಿಕೆಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಇದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಂತೆಯೇ, ಫೇಸ್ ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಎಂಬ ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಪಾರದರ್ಶಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಮತ್ತು ಫೇಸ್ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಯು ವಸ್ತು ಅಥವಾ ಮಾದರಿಯ ಭಾಗದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಬದಲಾವಣೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಸ್ತುವಿನ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರದೇಶಗಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನೋಡಬಹುದು. ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕೋಶ ಅಂಗಕಗಳು ಮತ್ತು ವರ್ಣತಂತುಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕವಾಗಿದೆ. ವಸ್ತು ಅಥವಾ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಬಣ್ಣಿಸುವುದನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ರಿಡಿನ್ ಆರೆಂಜ್, ಬಿಸ್ಬೆಂಜಿಮೈಡ್, ಮೆರೋಸೈನಿನ್ (ಫ್ಲೋರೊಫೋರ್ಸ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ನಂತಹ ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಬಣ್ಣಗಳಿವೆ. ಈ ಬಣ್ಣಗಳು ಬೆಳಗಿಸಿದ ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತರಂಗಾಂತರದ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಎಂಬ ಗುಣಲಕ್ಷಣ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಫ್ಲೋರೊಫೋರ್ ಬಣ್ಣಿಸಿದ ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚು ಬೆಳಗಿದಂತೆ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವಿಭಿನ್ನ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಅದೇ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೋಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಗಕ ಅಥವಾ ಅಣುವಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಫ್ಲೋರೊಫೋರ್ ನಿಂದ ಬಣ್ಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸಿದ ನಂತರ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಬಣ್ಣಿಸಿದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ನೋಡಬಹುದು ಅಥವಾ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಇದು ಸೋಂಕಿನ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ರೋಗನಿರ್ಣಯವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಅಥವಾ ವೈರಸ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಹಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನವು ಅತ್ಯಂತ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದಿಂದ ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು $1,00,000$ ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕನ್ನಡಕಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಚಿತ್ರವನ್ನು ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹಾದಿಯು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಫ್ಲೋರೊಸೆಂಟ್ ಪರದೆಯ ಮೇಲೆ ವೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೇತ್ರಕದ ಮೂಲಕ ಅಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರದ ಕಾರಣ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಚಿತ್ರವು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಭೇದನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ರೀತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ. ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತು ಅಥವಾ ಮಾದರಿಯ ಅತಿ ತೆಳುವಾದ ಭಾರೀ ಲೋಹದ ಉಪ್ಪಿನ (ಸೀಸ, ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಲೇಪಿತ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಿ ಚಿತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಇನ್ನೊಂದು ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ಸೋನಾ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಲೇಪಿತ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣವು ಚಿತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅತ್ಯಂತ ವರ್ಧಿತ ಮತ್ತು ವಿಭೇದಿತ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಳೆದ ಎರಡು ಮೂರು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ, ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಚಿತ್ರೀಕರಣ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ಅದನ್ನು ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನವು ಸ್ಥಿರ ಕೋಶಗಳು/ಊತಕಗಳೊಳಗಿನ ವಿವರವಾದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿಭೇದಿಸಲು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಸ್ತುವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ಅದನ್ನು ಮೊದಲು ಫ್ಲೋರೊಸೆಂಟ್ ಆಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಭೇದನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

12.2 ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲ

ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ವಿವಿಧ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಅಭ್ಯಸಿಸಿದ್ದೀರಿ. ಈ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ನೀವು ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲವು ಅಂತಹ ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಅಣುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದ (g) ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸುವ ಮೂಲಕ. ಬಳಸುವ ಸಲಕರಣೆಯನ್ನು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 12.3), ಅದು ಅದರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ತಳಹದಿ, ತಿರುಗುವ ಧಾರಕ (ಸ್ಪಿನಿಂಗ್ ಪಾತ್ರೆ/ರೋಟರ್) ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಳವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 12.3: ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರದ ಮೂಲ ರಚನೆ

ಸ್ಪಿನಿಂಗ್ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳಿವೆ. ಕೋಶದ ಸಾರ ಅಥವಾ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಬಯಸಿದ ವೇಗದಲ್ಲಿ (ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಕ್ರಾಂತಿ; ಆರ್ಪಿಎಂ) ತಿರುಗಲು ಅನುಮತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಣಗಳ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ತಳದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರಗೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

12.2.1 ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲ ತತ್ತ್ವಗಳು

ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ನಿಲಂಬನದಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ದ್ರವದಿಂದ ಹೊರಬಂದು ನಿಲ್ಲುವ ಮತ್ತು ತಡೆಗೋಡೆಯ ವಿರುದ್ಧ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ದ್ರವದ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಲಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು.

12.2.2 ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು

ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರಗಳು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿವೆ. ಸಂಶೋಧನಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರಗಳು:

• ಟೇಬಲ್ ಟಾಪ್/ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರ ಅಥವಾ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಯೂಜ್
• ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರ
• ಅಲ್ಟ್ರಾಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಜ್
• ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರ

ದೊಡ್ಡ-ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ತಯಾರಿಕಾ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರಗಳು, ಹೈ ಸ್ಪೀಡ್ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟೆಡ್ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಜ್ಗಳು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಯಂತ್ರಗಳ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿವೆ.

ತತ್ತ್ವ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೀತಿಯ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ-

ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲ- ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಣಗಳ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ದರದ (ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲ) ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಕೋಶೀಯ ರಚನೆಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಭಾಗ, ಮೈಟೋಕಾಂಡ್ರಿಯಾ, ಕ್ಲೋರೋಪ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳು ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಂದ್ರತೆ-ಇಳಿಜಾರು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲ- ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದ ಆದರೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಜೈವಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ಸಾಂದ್ರತೆ ಇಳಿಜಾರು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ರೀತಿಯ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲದಲ್ಲಿ, ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆ ಇಳಿಜಾರನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಅಣುಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಭಾರೀ ಅಣುಗಳು ಹೊರಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹಗುರವಾದವು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ, ಅವುಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಲ್ಟ್ರಾಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗೇಶನ್- ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಬಲವನ್ನು ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ $100,000 \mathrm{x} / \mathrm{g}$ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನದರಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದಾಗ, ಅದನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಜ್ನಲ್ಲಿ, ಸಾಂದ್ರತೆ ವಿತರಣೆಯ ಸರಿಯಾದ ಅಳತೆಗಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಕಣಗಳ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕಿನ ಹಾದಿಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸಬೇಕು.

12.3 ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಧಾನ

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಧಾನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಟು ಮಾಸ್ ಅನುಪಾತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಎಂಬುದು ಗ್ರೀಕ್ ಪದವಾಗಿದ್ದು ‘ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರುವುದು’ ಎಂದರ್ಥ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ ಎಂಬ ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯವು ಅಣುಗಳನ್ನು ವಲಸೆ ಹೋ